无人飞艇嵌入式自抗扰控制系统的研究与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究状况 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 研究内容及论文安排 | 第13-16页 |
| 第2章 系统总体方案设计 | 第16-26页 |
| 2.1 系统需求分析及器件选型 | 第16-20页 |
| 2.1.1 数据采集与处理 | 第16-18页 |
| 2.1.2 分析判断与执行 | 第18-19页 |
| 2.1.3 数据信息传输与共享 | 第19-20页 |
| 2.1.4 控制算法与抗干扰性 | 第20页 |
| 2.2 系统总体方案设计 | 第20-24页 |
| 2.2.1 系统硬件总体框架设计 | 第22-23页 |
| 2.2.2 系统软件总体框架设计 | 第23-24页 |
| 2.3 本章小结 | 第24-26页 |
| 第3章 飞艇的运动数学模型 | 第26-42页 |
| 3.1 飞艇的简介及飞行原理 | 第26-27页 |
| 3.1.1 飞艇的主体结构 | 第26-27页 |
| 3.1.2 飞艇的飞行原理 | 第27页 |
| 3.2 坐标系定义及变换 | 第27-28页 |
| 3.3 飞艇受力及力距分析 | 第28-34页 |
| 3.4 飞艇的非线性六自由度模型 | 第34-38页 |
| 3.4.1 飞艇的动力学方程 | 第34-37页 |
| 3.4.2 飞艇的运动学方程 | 第37-38页 |
| 3.5 运动方程线性化及解耦 | 第38-41页 |
| 3.5.1 小扰动法及线性化原理 | 第38-39页 |
| 3.5.2 飞艇运动方程线性化及解耦 | 第39-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 飞艇自抗扰控制系统的设计及仿真 | 第42-61页 |
| 4.1 常规PID控制 | 第42页 |
| 4.2 自抗扰控制器的结构及原理 | 第42-44页 |
| 4.3 自抗扰控制器的设计 | 第44-48页 |
| 4.3.1 安排过渡过程和跟踪微分器 | 第44-45页 |
| 4.3.2 扩张状态观测器 | 第45-47页 |
| 4.3.3 非线性状态误差反馈 | 第47-48页 |
| 4.4 飞艇运动模态分析及仿真 | 第48-52页 |
| 4.5 飞艇飞行姿态的控制及仿真 | 第52-56页 |
| 4.5.1 飞艇的俯仰姿态控制 | 第52-55页 |
| 4.5.2 飞艇的偏航姿态控制 | 第55-56页 |
| 4.6 飞艇的干扰分析及抗干扰仿真 | 第56-60页 |
| 4.6.1 基本风干扰 | 第57页 |
| 4.6.2 低空风切变干扰 | 第57-59页 |
| 4.6.3 随机干扰 | 第59-60页 |
| 4.7 仿真结果分析 | 第60页 |
| 4.8 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 嵌入式控制系统的硬件设计 | 第61-72页 |
| 5.1 传感检测电路原理及设计 | 第61-65页 |
| 5.1.1 高度、温度及大气气压 | 第61-63页 |
| 5.1.2 飞艇飞行速度 | 第63-64页 |
| 5.1.3 三轴加速度 | 第64页 |
| 5.1.4 姿态角和角速率 | 第64-65页 |
| 5.2 北斗导航定位模块 | 第65-66页 |
| 5.3 模数转化通道 | 第66-68页 |
| 5.4 3G通信模块 | 第68页 |
| 5.5 执行器模块 | 第68-70页 |
| 5.6 电源供电模块 | 第70-71页 |
| 5.7 本章小结 | 第71-72页 |
| 第6章 系统的软件设计与调试仿真 | 第72-84页 |
| 6.1 Linux系统平台的构建 | 第72-73页 |
| 6.2 Linux设备驱动的编写 | 第73-74页 |
| 6.3 数据采集与处理 | 第74-77页 |
| 6.3.1 传感器检测模块 | 第74-76页 |
| 6.3.2 北斗定位模块 | 第76-77页 |
| 6.4 数据通信与传输 | 第77-79页 |
| 6.5 执行控制模块 | 第79-80页 |
| 6.6 飞艇控制模块 | 第80页 |
| 6.7 QT图形界面的设计及数据显示 | 第80-83页 |
| 6.8 本章小结 | 第83-84页 |
| 第7章 总结与展望 | 第84-86页 |
| 7.1 全文总结 | 第84-85页 |
| 7.2 展望 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-90页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第90页 |
